(57)【要約】【課題】高い面精度と高い表面平滑性が得られるとともに、より速い研磨速度が得られるようにする。【解決手段】複数の気孔１０２を備えた多孔質な樹脂材料を母材とし、この母材に複数の酸化セリウム微粒子１０３を分散させて構成した円板状の樹脂研磨プレート１０１で研磨をする。【選択図】  図１
2005088174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気孔を備えた多孔質な樹脂材料を母材として構成された円板状の樹脂研磨プレートであって、
前記母材には、複数の酸化セリウム微粒子が分散している
ことを特徴とする樹脂研磨プレート。
【請求項２】
複数の気孔を備えた多孔質な樹脂材料を母材とし、この母材に複数の酸化セリウム微粒子を分散させて構成した円板状の樹脂研磨プレートを用意し、
研磨対象の被研磨面と前記樹脂研磨プレートの表面とを相対的に摺動させる
ことを特徴とした樹脂研磨プレートを用いた研磨方法。
【請求項３】
請求項２記載の樹脂研磨プレートを用いた研磨方法において、
前記研磨対象の被研磨面と前記樹脂研磨プレートの表面との間に酸化セリウム砥粒を含んだ研磨剤を介在させて前記研磨対象と前記樹脂研磨プレートとを相対的に摺動させる
ことを特徴とした樹脂研磨プレートを用いた研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエハーや板状の圧電材料を研磨するための樹脂研磨プレート及びこれを用いた研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品に用いられるシリコンウエハーや水晶圧電板などは、高い表面平滑性とともに高い面精度が求められる。これらの材料の研磨においては、軟性で弾性力のある研磨布により鏡面研磨が行われ、高い表面平滑性が得られている。しかしながら、研磨布を用いた鏡面研磨では、研磨対象物の中央部よりも周辺部の研磨量が多くなり、縁だれと呼ばれる問題が発生している。
【０００３】
一方、鋳鉄などの剛性の高い研磨プレートを用いた研磨によれば、上述した縁だれが起きにくく高い表面平滑性が得られる。しかしながら、上記研磨プレートを用いた研磨では、鏡面などの面精度が充分に得られず、また、加工面に変質層が形成させるという問題が発生する。
これらの問題を解消する技術として、銅や錫などの軟性金属の微粉末が分散された合成樹脂製の多孔体からなる研磨プレートを用いた研磨技術がある（特許文献１参照）
【０００４】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【特許文献１】特開平８−０２５２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術では、縁だれなどが無く高い面精度が得られ、また、高い表面平滑性が得られるが、所望とする速い研磨速度が得にくいという問題があった。
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、高い面精度と高い表面平滑性が得られるとともに、より速い研磨速度が得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る樹脂研磨プレートは、複数の気孔を備えた多孔質な樹脂材料を母材として構成された円板状の樹脂研磨プレートであって、母材には、複数の酸化セリウム微粒子が分散しているものである。
この樹脂研磨プレートは、研磨対象物と接触して研磨する面に酸化セリウム微粒子の一部が露出している。
【０００７】
また、本発明に係る樹脂研磨プレートを用いた研磨方法は、複数の気孔を備えた多孔質な樹脂材料を母材とし、この母材に複数の酸化セリウム微粒子を分散させて構成した円板状の樹脂研磨プレートを用意し、研磨対象の被研磨面と樹脂研磨プレートの表面とを相対的に摺動させるようにしたものである。
この研磨方法では、樹脂研磨プレートの研磨する面に露出している酸化セリウム微粒子の一部が、研磨対象の被研磨面に接触する。
【０００８】
上記樹脂研磨プレートを用いた研磨方法において、研磨対象の被研磨面と樹脂研磨プレートの表面との間に酸化セリウム砥粒を含んだ研磨剤を介在させて研磨対象と樹脂研磨プレートとを相対的に摺動させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、複数の気孔を備えた多孔質な樹脂材料を母材とし、この母材に複数の酸化セリウム微粒子を分散させて構成した円板状の樹脂研磨プレートで研磨をするようにした。従って、樹脂研磨プレートの研磨する面に露出している酸化セリウム微粒子の一部が、研磨対象の被研磨面に接触するようになり、研磨対象に研磨剤がより多く接触するようになる。この結果、本発明によれば、樹脂研磨プレートを用いていることにより高い面精度と高い表面平滑性が得られるとともに、より多くの研磨剤の供給が可能になるため、より速い研磨速度が得られるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態における樹脂研磨プレート１０１の構成例を示す平面図（ａ），断面図（ｂ），及び部分的に拡大した断面を示す斜視図（ｃ）である。樹脂研磨プレート１０１は、例えばエポキシ系樹脂などのプラスチックを母材として複数の気孔１０２を備えて構成された多孔質体の円板であり、これに、酸化セリウム微粒子（酸化セリウム砥粒）１０３が分散されたものである。
【００１１】
樹脂研磨プレート１０１は、例えば、直径が１０インチ、厚さ１２ｍｍの円板である。例えば、ケメット・ジャパン株式会社製のケメットセラミック（登録商標）と同様に製造することができ、ケメットセラミック（登録商標）において、セラミックの代わりに酸化セリウム微粒子を用いることで製造できる。
【００１２】
樹脂研磨プレート１０１に分散されている酸化セリウム微粒子１０３は、平均粒径が１〜２μｍであり、研磨樹脂プレート１０１に２０〜５０容積％の割合で含まれている。また、気孔１０２は、開口径が５０〜５００μｍであり、研磨樹脂プレート１０１に５〜４０容積％の割合で含まれている。
樹脂研磨プレート１０１においては、分散されている酸化セリウム微粒子１０３が、樹脂研磨プレート１０１の表面に部分的に露出している。また、樹脂研磨プレート１０１においては、多孔質体の複数の気孔１０２が、樹脂研磨プレート１０１の表面に露出している。
【００１３】
図２は、上述した樹脂研磨プレート１０１が適用される研磨装置の一部を示す概略的な側面図（ａ）、及び平面図（ｂ）である。図２に示す研磨装置は、片面研磨装置であり、樹脂研磨プレート１０１を保持する定盤２０１と、樹脂研磨プレート１０１の上に研磨対象の石英基板Ｗを保持する基板ホルダー２０２と、基板ホルダー２０２を樹脂研磨プレート１０１に押し付けるための圧力機構２０３とを備える。樹脂研磨プレート１０１は、軸２０４を通して定盤２０１の上に固定される。また、樹脂研磨プレート１０１の上（研磨面）には、吐出孔２０５より酸化セリウム砥粒を含んだ研磨剤が供給される。
【００１４】
定盤２０１は、図示しない回転機構により軸２０４を中心軸として所定の方向に回転し、また、基板ホルダー２０２は、ホルダー軸２０２ａを中心軸として所定の方向に回転する。研磨対象となる石英基板Ｗは、被研磨面が樹脂性研磨プレート１０１に当接した状態で、基板ホルダー２０２により樹脂研磨プレート１０１に押し付けられる。この状態で、定盤２０１及び基板ホルダー２０２を回転させまた、吐出孔２０５より研磨剤を吐出することで、樹脂研磨プレート１０１と石英基板Ｗとの摺動面に研磨剤を供給する
【００１５】
これらの結果、石英基板Ｗの研磨対象面は、研磨剤に晒された状態で樹脂研磨プレート１０１の表面と摺動し、研磨剤中の酸化セリウム砥粒により研磨される。
石英基板Ｗと樹脂研磨プレート１０１との間に供給される研磨剤は、多孔質体である樹脂研磨プレート１０１の表面の複数の気孔１０２による凹部に保持され、効果的に石英基板Ｗの研磨対象面に作用する。
【００１６】
また、樹脂研磨プレート１０１には、複数の酸化セリウム微粒子１０３が分散しており、これらの一部は、常に樹脂研磨プレート１０１の表面に露出している。従って、樹脂研磨プレート１０１による研磨では、研磨剤により供給される酸化セリウム砥粒と、樹脂研磨プレート１０１より供給される酸化セリウム微粒子１０３とが、石英基板Ｗの研磨対象面に作用することになる。
【００１７】
以上に説明したように、本実施の形態では、複数の気孔１０２を備えた多孔質な樹脂材料を母材とし、この母材に複数の酸化セリウム微粒子１０３を分散させて構成した円板状の樹脂研磨プレート１０１を用意し、研磨対象である石英基板Ｗの被研磨面と樹脂研磨プレート１０１の表面とを相対的に摺動させることで、石英基板Ｗを研磨するようにしたものである。
【００１８】
この樹脂研磨プレート１０１を用いた研磨方法によれば、研磨剤を供給するだけの研磨に比較して、より速い研磨速度が得られる。ここで、樹脂研磨プレート１０１による研磨では、樹脂研磨プレート１０１より酸化セリウムを供給できるので、研磨剤として酸化セリウム砥粒を供給しなくても、ガラス基板や石英基板などの研磨が可能となる。
【００１９】
また、研磨布などに比較して硬質な樹脂研磨プレート１０１を用いているので、研磨布の撓みになどによる問題や縁だれと呼ばれる問題の発生もない。また、樹脂研磨プレート１０１による研磨では、研磨布を用いる場合に比較して、寿命が３０倍以上長くなり、研磨布を用いる場合に比較してほとんど交換する必要が無く、研磨装置の保守管理が容易となる。
【００２０】
なお、上述では、樹脂研磨プレート１０１の研磨面を平面としたが、これに限るものではなく、曲面としてもよい。例えば、樹脂研磨プレートの研磨面を所望とする曲率の球面の一部となっている凹面や凸面としてもよい。樹脂研磨プレートの研磨面を凹面とすることで、例えば凸レンズの表面の鏡面研磨に適応することができる。また、樹脂研磨プレートの研磨面を凸面とすることで、凹レンズの表面の鏡面研磨に適応することができる。
【００２１】
また、樹脂研磨プレート１０１は、エポキシ樹脂を母材として構成するようにしたが、これに限るものではなく、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂など、他の材料を用いるようにしてもよい。
また、上述では、片面研磨装置を例に説明したが、これに限るものではなく、２つの樹脂研磨プレート１０１で研磨対象物を挟むようにして研磨する、両面研磨装置に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における樹脂研磨プレートの構成例を示す平面図（ａ），断面図（ｂ），部分断面を示す斜視図（ｃ）である。
【図２】本発明の樹脂研磨プレートを適用した研磨装置の部分的な構成を概略的に示す側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００２３】
１０１…樹脂研磨プレート、１０２…気孔、１０３…酸化セリウム微粒子（酸化セリウム砥粒）、２０１…定盤、２０２…基板ホルダー、２０２ａ…ホルダー軸、２０３…圧力機構、２０４…軸。
【図１】
2005088174.tif 000003
【図２】
2005088174.tif 000004